植物體結(jié)構(gòu)與功能的一致性

中藥學(xué)13(1)班陳琳1306501156植物經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的長(zhǎng)期演化過程才形成當(dāng)今世界上形態(tài)各異、種類繁多的植物世界。植物從最初的菌類和藻類，到苔蘚和蕨類，再到裸子植物，最后到被子植物，植物的結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化。植物體從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從水生到陸生，從低等到高等，從生理功能到形態(tài)結(jié)構(gòu)上都發(fā)生了重大的改變。每一次的改變都使得植物體的結(jié)構(gòu)更加完善，也使得植物體的功能更加全面。植物體在進(jìn)化的過程中，其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的同時(shí)功能也隨之變化，但植物體的結(jié)構(gòu)與功能卻始終保持著一致性。一株典型的被子植物是由地上部分的莖、葉、花、果實(shí)和種子以及地下部分的根所構(gòu)成。植物體的根系主要起著吸收水分與無(wú)機(jī)鹽、固著植物體地上部分的作用，它們也有合成、貯藏和繁殖功能，有些植物的根還能形成根瘤進(jìn)行固氮。根系主要有直根系和須根系，但在其的演變過程中也出現(xiàn)了根的變態(tài)，如二年生或多年生的草本雙子葉植物的根常變態(tài)成形狀多樣的貯藏根，它可以存貯養(yǎng)料，從而使植物在環(huán)境變得比較惡劣時(shí)也有充足的養(yǎng)料。也有一些植物的根生長(zhǎng)在地面上的空氣中成為氣生根。氣生根為了適應(yīng)不同植物的各種需求，有的起支柱作用，有的起攀緣作用，也有起呼吸作用的，如玉米的支柱根可以起到增強(qiáng)植物整體支撐力量的作用，使玉米植株不容易被風(fēng)吹倒。常春藤、絡(luò)石、凌霄等的莖細(xì)長(zhǎng)柔弱，不能直立，其上生不定根，以固著在其他樹干、山石或墻壁等表面，而攀援上升，有些植物運(yùn)用尖尖的鉤爪（不定根），鉤住樹干上的裂縫，然后向上攀爬。然而長(zhǎng)期生活在沼澤、海灘上的植物，為了適應(yīng)環(huán)境，植物體在其的主莖周圍，從潮濕的土壤或水中伸出許多不定根來(lái)，它們的內(nèi)部具有發(fā)達(dá)的通氣結(jié)構(gòu)，在空氣中可以自由呼吸，同時(shí)又與地下根系溝通，從而起到通氣呼吸作用。在茂密的森林中由于高大的喬木植物擋住了陽(yáng)光，所以一些生長(zhǎng)在地面上的植物便借助不定根沿著其他植物的樹干向上攀爬，以獲得較多的陽(yáng)光，當(dāng)然也有一些植物以另一種方式獲得陽(yáng)光，它們生長(zhǎng)在樹干上，一生都沐浴在陽(yáng)光中，它們就是空中植物。大多數(shù)植物通過根莖在土壤中獲得養(yǎng)料和水分，而空中植物的根系生長(zhǎng)在樹梢上，但它們也有解決的方法，空中植物裸露在外面的根可以吸收水分，樹干上的落葉腐爛后為它們提供養(yǎng)料。植物體的莖輸導(dǎo)作用、支持作用、貯藏作用。由根毛吸收的水分和無(wú)機(jī)鹽，沿莖主要自下而上輸導(dǎo)（但有垂枝的植株中，也有向下流動(dòng)的情況），其途徑是木質(zhì)部的導(dǎo)管或管泡；由植物葉子在光合作用下制造的有機(jī)養(yǎng)料，經(jīng)過莖自上而下運(yùn)輸，其途徑是韌皮部的篩管。莖靠?jī)?nèi)部所具有的發(fā)達(dá)的機(jī)械組織，承受著枝、葉、花、果的全部重量和壓力，還要抵抗由于風(fēng)、雨、雪、雹等自然變化所引起的摧殘力量，使技、葉、花、果能夠更加合理地展布在空間，進(jìn)行各自的生理作用。莖中可以貯藏淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)以供植物體利用，如甘蔗、藕、馬鈴薯。另外還可貯存一些代謝作用中的廢物，如粘液、松脂、揮發(fā)油、單寧、乳汁等。此外，莖的繁殖作用也極其明顯，使得植物體能夠在受到自然環(huán)境的破壞后仍然繁殖并存活下去。植物體的葉是植物進(jìn)行光合作用、制造養(yǎng)分的主要器官。葉的整個(gè)結(jié)構(gòu)都是適應(yīng)于吸收光能，有利于氣體交換的。植物在陽(yáng)光下吸收二氧化碳，把從導(dǎo)管輸送來(lái)的水分、無(wú)機(jī)鹽等合成淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)，并放出氧氣。肉質(zhì)植物或旱生植物，其葉片通常較厚、肉質(zhì)，貯藏很多水分，以便光合作用時(shí)供應(yīng)足夠的水。而生長(zhǎng)的沙漠地帶的仙人掌，為了保存其體內(nèi)的水分，它們的葉都變態(tài)成針狀。每種植物的葉的結(jié)構(gòu)和形態(tài)都與其功能相適應(yīng)，即具有一致性。生長(zhǎng)在地面暗處的秋海棠，它有較大的葉子且葉片底部是紅色的，這使得陽(yáng)光穿過其表面而不會(huì)流失，反而再次反射在葉子身上。當(dāng)陽(yáng)光短時(shí)間內(nèi)停留在葉子身上，植物就可以充分利用機(jī)會(huì)。另一種秋海棠利用葉子表面透明的斑紋作為反射鏡，來(lái)收集陽(yáng)光并集聚在葉綠素的粒子上。自然界中的花千姿百態(tài)，花香四溢，美麗動(dòng)人，當(dāng)然它也有它自己的目的。美麗的花朵散發(fā)著誘人的香氣，吸引更多的昆蟲前來(lái)采蜜，但在采蜜的同時(shí)又幫助植物受粉。就像植物的其他結(jié)構(gòu)一樣，植物體花的結(jié)構(gòu)與其功能也是一致的。如向日葵朝向太陽(yáng)可以加快花蜜的生產(chǎn)，用此來(lái)吸引授粉者的光顧，從而完成受粉以及受精?；ㄊ侵参矬w的繁殖器官，果實(shí)和種子是花發(fā)育的結(jié)果。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)達(dá)到一定的階段，生殖生長(zhǎng)就出現(xiàn)了。花是產(chǎn)生雌雄配子體和精卵的場(chǎng)所，也是精卵結(jié)合進(jìn)行有性生殖的場(chǎng)所。花的完善的結(jié)構(gòu)，提供了雌雄配子體發(fā)育，精卵發(fā)生的條件，并對(duì)此提供完善的保護(hù)；另一方面，花演化出了許多特化的結(jié)構(gòu)，保證了異花傳粉，提高了后代的生命力。種子包含著胚，是精卵結(jié)合的結(jié)果，是新一代植物體的雛形，外面有種皮包裹，對(duì)胚進(jìn)行了有效的保護(hù)。果實(shí)是由包裹在胚珠外面的子房及花的其他部分發(fā)育出來(lái)的，對(duì)種子的發(fā)育提供了更進(jìn)一步的保護(hù)，而且在種子發(fā)育成熟后將幫助種子散布。植物在漫長(zhǎng)的歷史過程中，不斷地受到不同環(huán)境條件的影響，從而引起植物內(nèi)在